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空气流量传感器:安装位置、清洁步骤与常见故障排除指南
2024-09-11

空气流量传感器又称空气质量流量计,是电喷发动机的重要传感器之一,它将进气流量转换成电信号并传送给电子控制单元(ECU)。

空气流量传感器安装位置如下:

(1)空气滤清器与节气门体之间。

(2)关于空气净化器。

(3)在发动机上。

一、空气流量传感器类型及工作原理

电控汽油喷射系统空气流量传感器的类型很多,常见的#空气流量传感器#按结构形式可分为叶片(翼板)式、热膜式、热线式、卡门涡街式等。

叶片式空气质量流量传感器的结构

叶片式空气流量传感器在汽油发动机上安装于空气滤清器与节气门之间,该传感器由空气流量传感器和电位计组成。

1. 叶片式空气流量传感器

叶片式空气质量流量传感器的结构

叶片式空气流量传感器在汽油发动机上安装于空气滤清器与节气门之间,该传感器由空气流量传感器和电位计组成。

 

叶片式空气质量流量传感器的结构.png

1-电位器 2-线插头 3-缓冲室 4-缓冲叶片 5-CO调节螺钉 6-旁通通道 7-测量叶片 8-进气温度传感器 9-回位弹簧

叶片式空气流量传感器工作原理

由空气滤清器吸入的空气冲向叶片,叶片转到进气量与回位弹簧平衡而停止的位置,也就是说叶片的开度与进气量成正比。叶片的转轴上还装有电位器,电位器的滑臂随阀同步转动,叶片偏转角度增大,输出阻力减小,电压降低;若进气量少,这个过程则完全相反。

 

叶片式空气流量传感器工作原理.png

1-电位器的滑动臂 2-电位器涂层电阻 3-测量叶片

2. 热式空气流量传感器

热式空气流量传感器结构

热式空气流量传感器的主要元件是热线电阻,可分为热线式和热膜式两种。

热线加热元件的热线采用直径70um的铂丝,安装在管道内部,设计为高于进气温度120度。

热膜型采用扁平薄膜电阻器作为加热元件。

热式空气流量传感器结构.png

热式空气流量传感器结构

1-防护网2-取样管3-铂丝4-温度补偿电阻5-控制电路板

热膜空气流量传感器结构

热膜空气流量传感器结构

1-控制电路 2-导热膜 3-温度传感器 4-防护网

热式空气流量传感器的工作原理

热线电阻RH与温度补偿电阻RK均置于风道内的进气管内,与RA、RB一起组成桥式电路。

RH、RK的阻值随温度而变化,当空气流过RH时,热丝温度发生变化,阻值减小或增大,电桥失去平衡。要维持电桥平衡,必须改变流过热丝电阻的电流,使其温度和阻值恢复原状,精密电阻RA两端的电压也将随之变化,此电压信号作为热式空气流量传感器输出的电压信号送往ECU。

热式空气流量传感器工作原理.png

热式空气流量传感器工作原理

1- A:集成电路 2-RH:热线电阻 3-RK:温度补偿电阻 4-RA:精密电阻 5-RB:桥式电阻

3、卡门涡旋空气质量流量传感器

卡门涡旋空气质量流量传感器结构

卡门涡街空气质量流量传感器主要由设置在气道中心的卡门涡街发生器和相应的涡街检测装置组成。

卡门涡旋空气质量流量传感器结构.png

卡门涡旋空气质量流量传感器结构

1-反射器2-发光二极管3-金属箔弹簧4-光电晶体管5-导压孔6-涡流发生器

卡门涡街空气质量流量传感器工作原理

1-进气口2-管道3-光电晶体管4-金属箔片弹簧5-导压孔6-涡流发生器7-整流栅

二、如何判断空气流量传感器是否损坏?

空气流量传感器故障会导致发动机怠速不稳定和加速不良。本部分介绍如何检测空气流量传感器。

1)发动机运转时,拔下空气流量传感器,若故障消失,说明空气流量传感器信号发生偏差,并非损坏,电控单元一直根据偏差的误差信号进行燃油喷射控制。

由于混合比不平衡,发动机燃烧不正常,会出现发动机转速不稳定或动力性差的情况。当拔掉空气流量传感器插头时,电控单元如果检测不到进气信号,就会立即进入故障安全功能,用节气门位置传感器的信号代替空气流量传感器信号,使发动机以替代值继续工作。当拔掉空气流量传感器插头时,故障消失,也就是说拔掉插头前信号不正确,拔掉插头后信号正确,所以故障消失。

2)测量插头信号端动态信号电压。怠速条件下,标准电压为0.8-1.4V;加速至满载时,电压信号可接近4V。如果不在此范围内,则可能是空气流量传感器本身损坏。有些情况下也是脏物导致的,清洗即可。

3)发动机运转时,拔下空气流量传感器,若故障依旧,说明主要原因是空气流量传感器损坏(相关电路也会引起故障);发动机控制单元无法接收到空气流量传感器信号,电气控制单元确认空气流量传感器信号不良,进入故障安全功能,同时将故障代码存入存储器。

4)发动机运转时,拔下空气流量传感器,故障现象稍有变化,说明空气流量传感器状况良好,拔下空气流量传感器插头前,电控单元根据空气流量传感器信号进行控制信号,喷油量准确,发动机状况良好;拔下空气流量传感器插头后,电控单元根据节气门位置传感器信号进行控制信号,喷油量稍有差异,发动机工况相对较差。

三、如何清洁空气流量传感器?

空气流量传感器怎么清洗?空气流量传感器一般安装在空气滤清器滤芯的后面,保养正常的车内空气流量传感器很干净,一般不需要清洗。如果要清洗需要用专业工具拆开(不然容易坏),然后用酒精擦洗,用吹风机冷风吹干即可。

四、空气流量传感器故障对发动机的影响

很多人只知道自己的车的发动机出现故障需要维修,却不知道这是受空气流量传感器影响的。空气流量传感器一般安装在空气滤清器和节气门体中。一旦出现故障,发动机转速就无法上升,影响发动机的动力性能,一旦发动机转速无法上去,就会影响车辆的动力性能,如怠速不稳、加速不良、进气管“回火”、排气管冒黑烟等,同时造成尾气排放超标,道合顺传感给大家详细讲解一下空气流量传感器坏了对发动机的影响。

空气流量传感器又称空气质量流量计,是电喷发动机的重要传感器之一,它将进气流量转换成电信号,并作为决定燃油喷射的信号发送给电子控制单元(ECU)。

空气流量传感器输出信号的偏差不足以使电控单元记录故障码,但因为空气流量信号不能准确反映实际进气量,导致本次控制的喷油量过少,所以发动机转速不升反降。

空气流量传感器故障导致发动机加速不良,检查发现空气流量数据只能达到1.1~1.3g/s,不能随着节气门的开闭而变化,更换空气流量传感器后,故障消除。

1、发动机加速不良

一辆行驶里程为4.5万公里的帕萨特GLi轿车,将发动机加速至4200r/min,再踩下油门踏板,发动机转速反而下降。用VAG1551故障诊断仪检测,无故障码存储。在4200r/min下读取数据流,发现空气流量数据只能达到1.1-1.3g/s,并不能随着节气门的开闭而变化。更换空气流量传感器后,故障排除,空气流量传感器输出信号的偏差不足以使电子控制单元(ECU)记录故障码,但由于空气流量信号不能准确反映实际进气量,因此ECU据此控制喷油量不升反降。

(二)进气管“回火”

一辆捷达王轿车发动机怠速抖动,急加速时进气管“回火”。检查进气系统,未发现泄漏。更换燃油滤清器,清洗4个喷油器,均无济于事。检查燃油压力、怠速、加速均正常。拆下空气流量传感器接头试车,故障现象大有好转。测量空气流量传感器各端子电阻值,正常。最后发现是空气流量传感器热膜电阻上有灰尘。用化油器清洁剂清除积尘后,故障排除。

对于采用热膜式空气流量传感器的电喷发动机,是在热膜(电阻)两端加上恒定电压,使电阻发热,其温度由电路控制。ECU根据流过热膜电阻的电流大小来判断进气量的大小,并决定喷油量,以满足不同发动机工况的需要。如果进气量变大时热膜上积聚了灰尘形成隔热层,温度变化就会变慢,所需电流就会变小,ECU决定的喷油量就会减少。此时实际进气量较大,因此混合气过稀,最终导致发动机怠速抖动,急加速时“回火”。

(3)自动变速器不能换到超速档

如果空气流量传感器对地短路,会导致混合气过稀,发动机输出功率下降,自动变速箱无法换入超速档,此时应更换空气流量传感器。

可见空气流量传感器出了问题,就会导致汽车发动机的故障,所以千万不要忽视汽车传感器的保养和维护,这样会省去很多麻烦。

五、空气流量传感器故障表现

当空气流量传感器坏了,发动机就会显示异常,常发生在以下几种情况下:

1、电位器上滑板阻值不准确,造成空气流量信号不准确,导致发动机功率下降,运转不畅,油耗增加,电位器滑动臂与碳膜电阻接触不良,发动机运转中断或不稳定。

2、回位弹簧弹力不够,造成喷油过多,造成发动机油耗增加。

3、油泵开关点接触不良,会造成油泵工作不畅,造成发动机启动困难或启动后熄火。

4、电子元件电路故障,使传输错误的频率信号,造成机房运转困难,利率不稳定,油耗增加。

5、热线或热膜脏了,造成空气流量信号电压下降,造成供油量减少,发动机运转不稳定,功率下降,加速不良。

6、热线或热膜损坏,造成无空气流量信号输出,导致发动机不工作。

7、热敏电阻工作不良,造成空气流量信号电压不准确,造成发动机运转不稳定,油耗增加。


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